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23. Juni 2022

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Die Vorteile von Molekülen nutzen

Elektronen sind im Gegensatz zu Gasen oder synthetischen Kraftstoffen weder als Langzeitspeicher noch für den Transport in grossen Mengen über weite Strecken geeignet. Wollen wir die Transformation weg von fossilen Energieträgern schaffen, sind Energiespeicher unabdingbar. Für Speicherung und Transport grosser Energiemengen bietet chemische Energie wesentliche Vorteile gegenüber Strom.

Dass fossile Energieträger in den letzten 200 Jahre so erfolgreich waren, kommt nicht von ungefähr. Kaum ein anderes Medium beinhaltet vergleichbare Energiemengen in derart kompakter Form und kann in ähnlich simplen Speichermedien aufbewahrt werden. In nur fünf Litern Benzin stecken rund 44 kWh Energie. Als Speichermedium genügt ein Kanister, den es für weniger als 10 CHF zu kaufen gibt. Zum Vergleich: Eine modulare Batterie der neusten Generation hat eine Kapazität von etwa 13,5 kWh, wiegt gegen 120 kg und kostet rund 10’000 CHF. Während eine solche Batterie – installiert am Eigenheim, geladen mit Solarpanels auf dem Dach und verwendet für die punktuelle Abdeckung des Eigenbedarfes – durchaus sinnvoll sein kann, eignet sich diese Lösung nicht, um die Solarenergie aus dem Sommer in den Winter zu übertragen. Auch mechanische Systeme sind kaum in der Lage, genügend Energie zu speichern. So wird die Kapazität der Stauseen bei weitem nicht ausreichen, um den Energiebedarf im Winterhalbjahr zu decken. Der nach Volumen grösste Stausee der Schweiz, der Lac de Dix, speichert rund 2 GWh Energie. Das entspricht knapp 0.001 Prozent des gesamten Schweizer Energiebedarfs. Demgegenüber hat das Gasspeicherwerk im deutschen Rehden eine Kapazität von rund 47'000 GWh. Das sind über 20 Prozent des jährlichen Energiebedarfs der Schweiz. Sollen grosse Solaranlagen im Norden Afrikas und grosse Windparks in der Ost- und Nordsee zukünftig den Energiebedarf Europas – und damit auch der Schweiz – mit Erneuerbaren decken und die fossilen Energieträger vollständig ersetzen, wird nicht nur die Speicherung, sondern auch der Transport dieser Energie notwendig werden. In Punkto Effizienz und Kosten sind dazu wiederum chemische Energieträger weit vorteilhafter als Elektronen. Eine Gasleitung mit einem Meter Durchmesser bietet eine Leistung von rund 42 Gigawatt. Um dieselbe Leistung elektrisch zu transportieren sind 14 Hochspannungstrassees notwendig.

Vor diesem Hintergrund ist es rein physikalisch (und betriebswirtschaftlich) ineffizient, Energie in grossen Mengen elektrisch über weite Strecken zu transportieren und unmöglich, diese zu speichern. Die Physik lässt sich nicht aushebeln. Selbst wenn Batterien effizienter werden und wir die Staumauern in der Schweiz um ein paar Meter erhöhen, werden wir die molekulare Energieform benötigen. Die gute Nachricht ist: die Infrastruktur für den Transport von Gasen und Kraftstoffen und Potentiale für die Speicherung sind vorhanden. Zudem steigen der Anteil und die Anwendungen grüner Gase und synthetischer Kraftstoffe kontinuierlich. Diese Entwicklung gilt es zu unterstützen und die Infrastruktur zu pflegen. Nur wenn wir die Vorteile und das Potential von grünen, chemischen Energieträgern ausschöpfen und als gleichwertige Alternative zum Strom einsetzen, kann die Energiewende auch wirklich gelingen.

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